一种淀粉-聚羧酸复合保坍减水剂及其应用的制作方法

专利检索2025-01-12  36


本发明属于混凝土外加剂,具体涉及一种淀粉-聚羧酸复合保坍减水剂及其应用。


背景技术:

1、20世纪80年代荷兰就开始了对于废弃混凝土的相关研究并制定了有关废弃混凝土骨料再生利用的规范。代尔夫特理工大学在通过大量的实验后得出:1)粘结力的大小受级配中的细集料含量影响很大;2)再生掺量的增加会导致模量值增大,并且模量值会受到养护时间的影响。日本在20世纪就开始研究废弃混凝土的再生利用并制定了《再生骨料和再生混凝土使用规范》,而后又相继在各地建立以处理混凝土废弃物为主的再加工厂。

2、美国在20世纪70年代开始运用再生骨料铺筑路面。美国在对于再生骨料研究的同时进行了现场运用,并对于实际工程中出现的问题进行了探讨研究,这对于实际施工起到了很好的指导作用。

3、李云霞,李秋义用化学处理的方法将再生骨料分别浸泡在稀释过的聚合物(pva)和有机防水剂溶液中,浸泡的时间分别为48h和24h,并测试了浸泡过后的再生骨料的吸水率,试验结果表明两种溶液均可以降低骨料的吸水率,相比而言,用有机硅酸处理过后的骨料,其吸水率改变更加显著。庄敬伟等在总结了各国11年来对再生混凝土耐久性的研究成果的基础上,定量分析了再生混凝土氯离子渗透性影响因素的主次关系,结果表明:1)随着再生粗骨料掺量的增加,再生混凝土的抗氯离子渗透性、抗冻性和耐久性会变差;2)随着再生细骨料掺量的增加,混凝土耐磨性会变好;绝大多数的混凝土抗碳化性会随着再生粗骨料掺量的增加而变差,但会出现有少部分特殊的情况。肖建庄,林壮斌,朱军研究了级配调整对再生混凝土抗压强度的影响以及调整前后的抗压强度出现的变异现象及规律,试验结果表明:通过人工调整优化后的级配,其堆积密度会有所提高,压碎指标会相应的降低。肖建庄等比较分析了国内外的再生集料生产工艺,在此基础上建议了一套适合我国实际情况的工艺流程,考虑到我国生产力成本较低,且机械不能很好地处理大块杂质,因此选择使用人工法对混凝土块进行分选。现阶段由于国内对粒径5mm以下的再生细集料未做研究,所以该工艺将这一部分集料视为微粉处理。鉴于铁屑和碎塑料等细微杂质很难采用人工分离,工艺设置了磁铁分离台和分离器,以便提高集料的纯度。通过筛分机进行筛分,得到不同粒径的再生集料。最后对5mm~31.5mm粒径的集料进行冲洗。

4、用建筑垃圾中的废混凝土经破碎、筛分而制成的骨料称为再生骨料。这种骨料表面粗糙、多棱角、比表面积大、吸水量大,用其配制混凝土时单位用水量比普通混凝土大,混凝土坍落度损失也大,因此急需一种能够减小用水量和坍损度的用于再生骨料混凝土的外加剂。


技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术缺陷,提供一种淀粉-聚羧酸复合保坍减水剂。

2、本发明的另一目的在于,提供一种上述淀粉-聚羧酸复合保坍减水剂的制备方法。

3、本发明的再一目的在于,提供一种上述淀粉-聚羧酸复合保坍减水剂的应用。

4、本发明的技术方案如下:

5、一种淀粉-聚羧酸复合保坍减水剂,其由如下重量份的组分通过双键加成-接枝共聚反应制得:

6、

7、在一种可能的实现方式中,淀粉-聚羧酸复合保坍减水剂,淀粉类物质为玉米淀粉、小麦淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉、玉米糊精和英国胶中的至少一种。

8、在一种可能的实现方式中,丙烯酸酯为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯和丙烯酸羟丁酯中的至少一种。

9、在一种可能的实现方式中,硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷、kh-550、kh-560、kh-570和kh-792中的至少一种。

10、在一种可能的实现方式中,聚醚大单体为甲基烯丙醇聚氧乙烯醚。

11、在一种可能的实现方式中,聚醚大单体为甲基烯丙醇聚氧乙烯醚,淀粉类物质为玉米淀粉,丙烯酸酯为丙烯酸羟乙酯,硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷。

12、进一步优选地,其化学式为:

13、

14、一种上述淀粉-聚羧酸复合保坍减水剂的制备方法,包括如下步骤:

15、(1)将丙烯酸、丙烯酸酯、硅烷偶联剂和适量水混匀,得到滴加液a;

16、(2)将巯基乙醇、维生素c和适量水混匀,得到滴加液b;

17、(3)将聚醚大单体、淀粉类物质、过硫酸铵和余量水混匀,得到混合液;

18、(4)将混合液加热至35-45℃,向混合液中同时滴加滴加液a和滴加液b,滴加时间为2.5-3.5h,之后保温静置0.5-1.5h,得到淀粉-聚羧酸复合保坍减水剂。

19、在一种可能的实现方式中,步骤(4)为将混合液加热至40℃,向混合液中滴加滴加液a和滴加液b,滴加时间为3h,之后保温静置1h,得到淀粉-聚羧酸复合保坍减水剂。

20、一种再生骨料混凝土,其原料包括上述淀粉-聚羧酸复合保坍减水剂,淀粉-聚羧酸复合保坍减水剂的添加量为再生骨料的0.1-2wt%。

21、本发明的有益效果如下:

22、1.本发明通过将聚醚大单体、丙烯酸酯、丙烯酸、硅烷偶联剂和淀粉类物质进行嵌段,合成了的一种具有淀粉链段、硅氧烷基团和丙烯酸酯基团的淀粉-聚羧酸复合保坍减水剂,其中,淀粉链段和硅氧烷基团能够提高淀粉-聚羧酸复合保坍减水剂和混凝土结合能力,和丙烯酸酯基团协同作用,能够有效提高混凝土的保坍性能,同时淀粉链段还能起到保水的作用,该淀粉-聚羧酸复合保坍减水剂混入混凝土中,能够为混凝土带来良好的保坍性能、保水性能和抗压强度;

23、2.该淀粉-聚羧酸复合保坍减水剂具有合成工艺简便,易工业化的特点;

24、3.淀粉-聚羧酸复合保坍减水剂中使用绿色环保的淀粉类物质,降低资源能耗,提高资源利用效率;

25、4.上述淀粉-聚羧酸复合保坍减水剂应用于再生骨料混凝土中,能有效延缓再生骨料混凝土的坍落度损失,提高再生骨料的利用率。



技术特征:

1.一种淀粉-聚羧酸复合保坍减水剂,其特征在于,其由如下重量份的组分通过双键加成-接枝共聚反应制得:

2.如权利要求1所述的淀粉-聚羧酸复合保坍减水剂,其特征在于,所述淀粉类物质为玉米淀粉、小麦淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉、玉米糊精和英国胶中的至少一种。

3.如权利要求1所述的淀粉-聚羧酸复合保坍减水剂,其特征在于,所述丙烯酸酯为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯和丙烯酸羟丁酯中的至少一种。

4.如权利要求1所述的淀粉-聚羧酸复合保坍减水剂,其特征在于,所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷、kh-550、kh-560、kh-570和kh-792中的至少一种。

5.如权利要求1所述的淀粉-聚羧酸复合保坍减水剂,其特征在于,所述聚醚大单体为甲基烯丙醇聚氧乙烯醚。

6.如权利要求1所述的淀粉-聚羧酸复合保坍减水剂,其特征在于,所述聚醚大单体为甲基烯丙醇聚氧乙烯醚,所述淀粉类物质为玉米淀粉,所述丙烯酸酯为丙烯酸羟乙酯,所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷。

7.如权利要求6所述的淀粉-聚羧酸复合保坍减水剂,其特征在于,其化学式为:

8.如权利要求1-7中任一权利要求所述的淀粉-聚羧酸复合保坍减水剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

9.如权利要求8所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)为将所述混合液加热至40℃,向所述混合液中滴加滴加液a和滴加液b,滴加时间为3h,之后保温静置1h,得到所述淀粉-聚羧酸复合保坍减水剂。

10.一种再生骨料混凝土,其特征在于,其原料包括权利要求1-7中任意一项所述的淀粉-聚羧酸复合保坍减水剂,淀粉-聚羧酸复合保坍减水剂的添加量为再生骨料的0.1-2wt%。


技术总结
本发明公开了一种淀粉‑聚羧酸复合保坍减水剂及其应用,其中,淀粉‑聚羧酸复合保坍减水剂由如下重量份的组分通过双键加成‑接枝共聚反应制得:聚醚大单体250‑300重量份,水140‑210重量份,过硫酸铵0.8‑1.2重量份,丙烯酸20‑30重量份,淀粉5‑10重量份,丙烯酸酯5‑10重量份,硅烷偶联剂5‑10重量份,巯基乙醇0.3‑0.4重量份,维生素C0.2‑0.3重量份。本发明通过将聚醚大单体、丙烯酸酯、丙烯酸、硅烷偶联剂和淀粉类物质进行嵌段,合成了的一种具有淀粉链段、硅氧烷基团和丙烯酸酯基团的淀粉‑聚羧酸复合保坍减水剂,该淀粉‑聚羧酸复合保坍减水剂混入混凝土中,能够为混凝土带来良好的保坍性能、保水性能和抗压强度。

技术研发人员:郭鹏飞,余燕华,黄永毅
受保护的技术使用者:厦门路桥翔通建材科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
转载请注明原文地址:https://win.8miu.com/read-1148553.html

最新回复(0)